トリフルラリンにより誘導した２核性花粉が示す単受精

• 担当機関: [部会名]生物資源
• 研究期間: 1996～1999
• 発行年度: 1996
• 要約: トリフルラリンにより誘導された２核性花粉を用いることにより、高頻度に単受精を誘導することができる。本法は被子植物の受精メカニズム解明のための基礎研究を行う手法として有用である。
• 背景・ねらい: イネ科植物の雄性配偶体(小胞子)は２回体細胞分裂を行い、最終的に１つの栄; 養核と２つの精細胞からなる３核性花粉を形成する。このため２ある精細胞の; 内１つが極核と受精し、もう１つが卵細胞と受精することによって重複受精(double; fertilization)が完了し正常な胚乳(3n)および胚(2n)が形成される。トリフル; ラリンはコルヒチンと同様な微小管形成阻害剤であるため体細胞分裂を阻害す; ることが可能であり、小胞子の第２分裂にトリフルラリンを作用させることに; より精細胞の数を１つに減少させると同時に、通常半数性の精細胞を２倍性に; することができると考えられる。トウモロコシの場合には１つの精細胞(2n)と; １つの栄養核(n)からなる２核性花粉が形成されるはずである。こうして得られ; る２核性花粉は通常の重複受精を行わないため、植物の倍数性操作、受精現象の; 解明に利用できる。

成果の内容・特徴

1. ２倍体トウモロコシの開花７～９日前の雄穂に0.13%トリフルラリン溶液(0.3%トレファノサイド乳剤)をスプレーすると、開花第一日目の花粉の90%は２核性花粉となる(図１)。
   
2. ２倍体トウモロコシに２核性花粉を受粉すると最高約12%の確率で卵細胞側に単受精(single fertilization)が起こり、この結果得られる種子の胚は全て３倍体となる(表１)。
   
3. ４倍体トウモロコシに２核性花粉を受粉すると、対象区(4n × 2n)に比較して稔実率が３倍になると同時に結実した種子の92%は４倍体となる(表２)。
   

• 成果の活用面・留意点: ２核性花粉は高頻度で単受精を起こすことから、受粉受精の基礎実験の手法とし; て有用である。また、倍数性の異なる系統間の雑種獲得率の向上に利用できる。ト; リフルラリン処理は花粉のステージによって効果が著しく異なるため最適条件; を確認してから処理する必要がある。
• カテゴリ: 受粉 とうもろこし